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Projeto de Controladores Via LR

Projeto de Controladores Via LR. Prof. Mário Henrique Farias Santos, M.Sc. Revisão. LR pode ser esboçado rapidamente para dar uma idéia geral das mudanças na resposta transiente ao variar um ganho ;

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Projeto de Controladores Via LR

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Presentation Transcript

  1. Projeto de Controladores Via LR Prof. Mário Henrique Farias Santos, M.Sc.

  2. Revisão • LR pode ser esboçadorapidamenteparadarumaidéiageral das mudançasnarespostatransienteaovariar um ganho; • Pontosespecíficos no LR podem ser encontrados com acuráciaparadarinformaçõesquantitativas a respeito do sistemaem MF; • O LR nospermiteescolher um ganhoapropriadoparaencontrar as especificações de regime transiente.

  3. PROBLEMA

  4. Resposta • Compensar o sistema com polos e zeros adicionais, de forma que o sistemacompensadopasseatravés dos locaisdesejadosemmalhafechada com algumajuste do ganho. • OBS: Compensadorestambémsãousadosparamelhorar as características de regime permanente.

  5. CONFIGURAÇOES DE COMPENSADORES

  6. Tipos de Compensadores • Ideais: com um pólonaorigem (integraçãopura). Possívelimplementar com redesativas (eletrônica); • Não-Ideais: possui um pólo, masnãonaorigem. Possívelimplementar com redespassivas (resistores, capacitores e indutores).

  7. CompensadorAvanço de Fase • Das especificações de performance, determine a localização desejada para os pólos dominantes de malha fechada; • Deseje o LR do sistema não-compensado e verifique se um controlador proporcional atende as especificações; • Se não for possível, calcule a deficiência angular. Este ângulodeve ser contribuidopelocompensadoravanço.

  8. CompensadorAvanço de Fase • Assuma que a estrutura de C(s) é: • α e T sãodeterminadospeladeficiência angular;

  9. CompensadorAvanço de Fase • Exemplo: • Deseja-se amortecimento de 0,5 e frequência natural de 4 rad/s. Passo 1:

  10. Exemplo Passo 2: CálculodaDeficiência Angular θ = -30˚

  11. Exemplo Passo 3: Posicionamento do Zero e Pólo Método 1: MétododaBissetriz Zero = -2,93 Pólo = -5,46

  12. Exemplo Passo 3: Posicionamento do Zero e Pólo Método 2: Cancelamento de Pólo e Zero Zero = -2 Pólo = -4

  13. Exemplo Passo 4: DeterminarKc Usarcondição de módulo no pontodesejado. Kc = 4,68

  14. MelhorandoEss via CompensaçãoemCascata • Exemplo:

  15. MelhorandoEss via CompensaçãoemCascata

  16. CompensadorAtraso de Fase • Deseje o LR do sistema não-compensado e verifique se um controlador proporcional atende as especificações; • Baseado nas especificações de resposta transiente, localize a região desejada dos pólos dominantes de malha fechada; • Assuma que G(s) é:

  17. CompensadorAtraso de Fase • Avalie a constante de erro estático particular no problema especificado; • Determine a quantidade de aumentonaconstante de erroestáticonecessáriaparaatender as especificações; • Posicione o pólo e o zero do compensador de forma a produziro erroestático incremental semalterarmuito o RL original (não-compensado);

  18. CompensadorAtraso de Fase • Exemplo: • Deseja-se constante de erroestático de velocidade de 5 s-1. Passo 1: Kv = 0,53s-1

  19. Exemplo Passo 2: Determine β com base naespecificação. β = 9,44 Passo3: Posicionar o pólo e zero do compensador.

  20. Exemplo Passo 3: Posicionamento do Zero e Pólo Método 1: MétododaBissetriz Zero = -2,93 Pólo = -5,46

  21. Exemplo Passo 3: Posicionamento do Zero e Pólo Método 2: Cancelamento de Pólo e Zero Zero = -2,93 Pólo = -5,46

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